시민여러분께 좋은 물을
공급하도록 최선을 다하겠습니다


본문

메뉴위치

  • Home
  • 상수도수질
  • 수질정보
  • 수질용어

수질용어

병원성 원생동물(Pathogenic protozoa)

I. 지아디아(Giardia)

1. 정 의
지아디아는 기생성 원충이며 편모충류의 일종으로 인간이나 여러 종의 포유류의 작은 창자 상부에 감염된다. 지아디아의 여러 종 중에서 인간에게 감염성을 갖는 것은 Giardia lamblia뿐인 것으로 알려져 있으며 여행자 질병이라고 불리우는 Giardiasis(지아디아 감염증)은 미처리된 계곡수, 휴양지의 물을 음용하는 야영자, 사냥꾼, 낚시꾼들에게서 주로 발병하는 경우가 많다.

2. 생 태
영양형과 포낭형이 있고 환경이 나쁘면 영양형이 포낭형으로 바뀌는데 분변에서 쉽게 발견된다. 지아디아의 영양형은 편모가 있어 운동성을 지니는데 복부의 흡착원반으로 작은창자의 섬모세포에 고착된다. 2개의 핵을 가지고 있으며 1쌍의 axonemes 혹은 axostyle과 1쌍의 median body가 있다. 작은 창자의 세포표면에 부착하여 세포나 작은창자내의 소화물로부터 영양을 섭취하고 단순 2분열로 증식을 한다. 작은창자 상부의 기생충 밀도가 높아지거나 숙주의 면역반응이 기생충을 자극하면 일부는 창자 벽에서 탈리하여 소화관을 따라 내려가며 분비물을 배출하여 몸 주위에 포낭벽을 형성한다.
일반적으로 이 포낭이 숙주의 배설물 속에 존재할 때 쯤이면 성숙해져서 감염성이 있다. 성숙한 포낭은 4개의 핵과 1쌍의 axonemes와 1쌍의 발톱모양의 median body를 가지고 있다. Giardia가 물 속에서 발견되었다고 보고하려면 이 세가지 특성 중 적어도 2가지는 확인을 한 후라야 한다. 이들은 주로 핵과 median body이다.

3. 환경 및 소독 저항성
지아디아의 포낭형(Cyst)은 강한 환경 저항성을 갖고 있으며 특히 저온에 강해 차가운 물 속에 들어가게 되면 약 2개월 간 생존할 수 있다. 반면 열과 건조에는 약해서 37℃에서는 1일만에 그리고 55℃에서는 5분이면 불활성화 된다.
염소 소독에 대한 저항성은 매우 커서 대장균(E.coli)의 소독 저항성을 1로 할 경우 지아디아는 2350이다.

II. 크립토스포리디움(Cryptosporidium)

1. 정 의
크립토스포리디움은 기생성 원생동물 중 구충류의 일종으로 6개의 종이 있다. 이 중 사람에게 감염성을 갖는 것은 Cryptosporidium parvum뿐인 것으로 알려져 있다. 사람에게로의 감염은 크립토스포리디움 포자인 오시스트(Oocyst)의 경구 섭취로 일어난다. Cryptosporidisis(크립토스포리디움 감염증)에는 유효한 치료약이 없으며 정상인의 경우 2~3주 동안에 자연 치유된다. 그러나 면역기능이 약한 사람(AIDS환자, 암환자 등)은 장기간 계속되는 설사로 죽음에 이를 수도 있다.

2. 생 태
환경에서 크립토스포리디움은 오시스트로 존재하는데 포유동물에게 경구 섭취되면 내부에 존재하는 스포로조이트(Sporozoite)가 유리하여 소화관내의 점막상피세포의 미섬모에 침입한다. 미섬모는 폭 0.1㎛, 높이 1㎛정도의 크기지만 충체가 침입하면 근접하는 다수의 미섬모가 융합하여 직경 5㎛의 주머니 모양으로 팽창한 기생포가 된다. 충체는 기생포 속에서 구상으로 발육하여 영양형이 되고 그것이 무성적으로 분열하여 8개의 바나나 모양의 메로조이트를 형성한다. 메로조이트는 새로운 미섬모에 침입하여 무성생식으로 증식을 반복하는데 일부 메로조이트는 유성생식으로 이행, 자성 생식 세포와 웅성 생식 세포가 되고 수정하여 오시스트가 된다. 오시스트는 기생포 내에서 성숙하여 내부에 4개의 스포로조이트가 형성된다. 성숙된 오시스트는 분변으로 체외로 방출되어 새로운 숙주의 감염원이 되는데, 일부는 소화관 내에서 스포로조이트를 방출하여 자가 감염을 일으킨다.

3. 환경 및 소독 저항성
크립토스포리디움 오시스트는 가열, 냉동, 건조에 약하고 60℃ 이상 혹은 -20℃이하에서 30분, 상온에서 1~4일의 건조로 감염력을 잃는다. 열탕에서는 1분 이상에 불활화하지만 습한 환경 중에는 2~6개월 간은 감염성을 가지고 있다. 염소 소독에 대한 저항성은 매우 큰데 대장균(E. Coli)의 소독 저항성을 1로 할 경우 240,000이다.

4. 수질기준
감염을 일으킬 수 있는 최소 감염량에 대해서는 아직 확실하지는 않지만 정수 100L당 오시스트(Oocyst) 농도가 10~30개를 초과할 경우 수인성 전염병의 가능성이 있는 것으로 지금까지의 사고사례를 통해 결론짓고 있다. 영국의 경우 먹는물의 크립토스포리디움 수준을 10L당 1포낭 이하로 규제하도록 1999년에 정한 것이 최초의 수질기준이라 할 수 있다. 반면 미국은 ‘잠정고도지표수처리법(1989. 12)’에 여과 과정에서 크립토스포리디움을 최소 99% 제거하도록 정하고 있으며 일본의 경우도 ‘크립토 종합대책(19997. 12)’을 발표해 수질기준 강화를 검토 중에 있다. 1. 정 의
유전물질인 핵산(DNA, RNA)과 이를 보호하는 외피(coat)로 구성되어 있는 아주 단순한 구조를 가지는 병원체로 20-85㎚정도로 크기가 작아 일반 광학 현미경으로는 관찰되지 않는 최소의 단위로 이루어진 생물체이다.

2. 종류 및 특징
분변에 다량 분비되는 장관계 바이러스로는 Poliovirus, echovirus 등으로 구성된 장바이러스와 Reovirus, Adenovirus, Rotavirus 등과 같이 급성 감염성 장염을 일으키는 바이러스를 포함한다(표 1). Herpatisvirus A를 제외하고는 각 종류는 수가지 이상의 혈청형으로 이루어진 그룹으로 구성되어 총 110개 이상의 장관계 바이러스가 인지되고 있다

3. 생 태
장관계 바이러스는 독자적으로 살아갈 수 없고, 숙주세포 내에서만 증식이 가능한 세포 내 절대 기생체(intracellular obligate parasites)이다. 숙주세포에 접하지 않은 바이러스를 바이러스 입자 혹은 virion 이라고 하여 일종의 입자처럼 간주하고, 숙주세포에 감염하여 자손을 번식할 경우 바이러스라고 하여 생물체로 간주한다. 이러한 특성으로 인하여 바이러스는 환경에서 세균과는 다른 생태를 갖는다. 즉 환경에서 일반적인 세균보다 생존력이 높고 가장 널리 사용되는 염소소독에 대한 내성도 세균보다 높다.

4. 병원성
바이러스는 대장균과 같은 장내 상주 미생물이 아니다. 이들은 사람에 감염하였을 때만 배출되며, 감염대상은 대부분 아주 어린아이들이다. 감염율은 지역, 위생상태, 사회 경제적 수준에 따라 크게 차이가 있다. 바이러스는 대장균군보다 아주 낮은 농도로 배출되는데 반드시 살아있는 세포에만 감염하기 때문에 그 수는 하수 내에서 증가하지 않는다. 하수처리, 희석, 자연적인 비활성화, 그리고 정수처리는 바이러스 수를 크게 감소시킨다. 그러나 매우 적은 단위의 바이러스에 오염된 물을 공급받는 지역의 개개인에 발생하는 감염 위해성은 아직 결정되지 않았다. 위해성 평가는 먹는 물에 있는 아주 낮은 수의 바이러스에도 유의한 감염위험이 있다고 제시하고 있다. 장관계 바이러스는 모든 감염성 바이러스가 항상 발병하는 것이 아니고 종류 및 독성 type에 따라 위험도가 매우 달라 대략적이며 넓은 범위의 위험도만이 산정 가능하다.

5. 수질기준
미국과 프랑스를 제외한 대부분의 나라에서는 현재 법정항목으로 규정되어 있지 않으며 몇몇 나라에서는 도입준비단계에 있다.

병원성 바이러스(Pathogenic virus)

1. 정 의
유전물질인 핵산(DNA, RNA)과 이를 보호하는 외피(coat)로 구성되어 있는 아주 단순한 구조를 가지는 병원체로 20-85㎚정도로 크기가 작아 일반 광학 현미경으로는 관찰되지 않는 최소의 단위로 이루어진 생물체이다.

2. 종류 및 특징
분변에 다량 분비되는 장관계 바이러스로는 Poliovirus, echovirus 등으로 구성된 장바이러스와 Reovirus, Adenovirus, Rotavirus 등과 같이 급성 감염성 장염을 일으키는 바이러스를 포함한다(표 1). Herpatisvirus A를 제외하고는 각 종류는 수가지 이상의 혈청형으로 이루어진 그룹으로 구성되어 총 110개 이상의 장관계 바이러스가 인지되고 있다

3. 생 태
장관계 바이러스는 독자적으로 살아갈 수 없고, 숙주세포 내에서만 증식이 가능한 세포 내 절대 기생체(intracellular obligate parasites)이다. 숙주세포에 접하지 않은 바이러스를 바이러스 입자 혹은 virion 이라고 하여 일종의 입자처럼 간주하고, 숙주세포에 감염하여 자손을 번식할 경우 바이러스라고 하여 생물체로 간주한다. 이러한 특성으로 인하여 바이러스는 환경에서 세균과는 다른 생태를 갖는다. 즉 환경에서 일반적인 세균보다 생존력이 높고 가장 널리 사용되는 염소소독에 대한 내성도 세균보다 높다.

4. 병원성
바이러스는 대장균과 같은 장내 상주 미생물이 아니다. 이들은 사람에 감염하였을 때만 배출되며, 감염대상은 대부분 아주 어린아이들이다. 감염율은 지역, 위생상태, 사회 경제적 수준에 따라 크게 차이가 있다. 바이러스는 대장균군보다 아주 낮은 농도로 배출되는데 반드시 살아있는 세포에만 감염하기 때문에 그 수는 하수 내에서 증가하지 않는다. 하수처리, 희석, 자연적인 비활성화, 그리고 정수처리는 바이러스 수를 크게 감소시킨다. 그러나 매우 적은 단위의 바이러스에 오염된 물을 공급받는 지역의 개개인에 발생하는 감염 위해성은 아직 결정되지 않았다. 위해성 평가는 먹는 물에 있는 아주 낮은 수의 바이러스에도 유의한 감염위험이 있다고 제시하고 있다. 장관계 바이러스는 모든 감염성 바이러스가 항상 발병하는 것이 아니고 종류 및 독성 type에 따라 위험도가 매우 달라 대략적이며 넓은 범위의 위험도만이 산정 가능하다.

5. 수질기준
미국과 프랑스를 제외한 대부분의 나라에서는 현재 법정항목으로 규정되어 있지 않으며 몇몇 나라에서는 도입준비단계에 있다.

조류(Algae, Phytoplankton)

1. 정 의
조류는 영양염류인 질소(주로 분뇨, 생활하수·축산폐수)와 인(세제)성분이 많을 때 호소나 정체된 하천에서 발생되며 부 영양 단계에서도 대량 발생된다. 조류는 수중에서 부유 생활을 하고 비교적 단순한 체계와 현미경적 크기를 가지며, 엽록소(Chlorophyll)라는 색소를 가지고 있어 이것에 의해 광합성을 하는 하등 식물군으로 해수보다 담수에 매우 풍부하게 서식한다. 상수원수 중의 조류는 원수의 pH변화와 색도 및 탁도를 유발시키며 배관의 부식을 초래한다. 또한 정수과정 중에서는 여과지 폐색, 응집, 침전의 방해 등의 문제를 유발하며, 조류세포의 대사물질 및 조류의 사멸, 분해에 의해 나오는 용해성 휴믹 물질은 THM발생의 전구물질이 된다. 발생된 조류는 살균 산화제(염소, 오존)로 잘 사멸 분해되고, 그 사체는 사여과지에서 제거되며, 냄새유발물질은 활성탄으로 흡착제거 가능하다.

2. 조류 분류
(1) 녹조류
① 세포내의 엽록체는 동화색소로서 클로로필 a와 b외에 α및 β 카로틴, 루테인 등을 함유하여 녹색을 띠며, 늦봄부터 초가을에 걸쳐 증식한다.
② 완속 여과지의 여과막을 형성하는 생물로서, 급격히 증식하면 남조류나 규조류와 마찬가지로 물에 냄새를 나게 함과 동시에 여과지를 폐쇄시키는 경우가 있다.
③ 낙동강에 자주 출현되는 종들
·Chlamidomonas : 편모가 있어 유영한다.
·Eudorina, Pandorina, Actinastrum, Golenkinia, Micractinium, Pediastrum, Scenedesmus, Dictyospharium, 등이 있다.

(2) 남조류
① 색소는 클로로필 a외에 남조소를 포함하므로 보통은 청남색을 띄며, 일반적으로 15~20℃의 온난한 계절, 특히 늦여름부터 초가을에 걸쳐 많이 출현하는데 한여름에 증식하는 것도 있다.
② 상수 수원인 호소 및 저수지 등의 부영양화에 따라 Microcystis, Anabaena등이 대량 번식하여 수면에 청록색가루를 뿌린 듯한 수화 (Water bloom, 물꽃)를 형성하거나 곰팡이 냄새를 생성하는 Anabaena, Phomidium, Oscillatoria 등이 번식하게 되었다.
③ 조체 내에 가스를 포함하는 위 공포가 있어 부유하기 쉽고, 남조류에는 독성물질을 만드는 종류가 있어서 예전부터 ‘수화’를 마신 가축 등이 사망한 예가 외국에서 발생하고 있다.
④ 독성은 정수과정에서 오존, 입상 활성탄 등 고도정수처리에 의해 완전히 제거 가능하다.
⑤ 낙동강에 자주 출현되는 종들
· Microcystis 속 : Microcystis aeruginosa나 M. viridis와 같이 동물에 대해 독성이 있는 것이 있고, 세포는 매우 작은 구형으로 한천질의 피막속에 빽빽히 모여 군체를 형성한다. 독성물질인 microcystin은 간 출혈 및 간기능 부전등의 급성독성을 일으킨다고 보고되고 있다.
· Anabaena 속 : 사상체는 일직선이거나 반원형으로 만곡한 것, 나선상으로 말리는 것 등 다양하고 단독 또는 다발모양의 군체를 형성한다. 곰팡이 내의 원인물질인 geosmin에 의한 냄새장해를 일으킨다. 대량증식하면 응집 침전에 의한 제거가 어려워져 여과폐쇄를 일으키며, *anatoxin이라는 신경독소를 발생시킨다.
· Oscillatoria 속 : 사상체는 단독 또는 다발모양의 군체를 형성한다. 곰팡이 냄새 물질인 geosmin과 2-메틸이소볼네오르(2-MIB)를 생산한다고 보고되고 있다.
· Aphanizomenon 속 : 해양적조 플랑크톤의 마비성 패독과 동일하며, saxitoxin(삭시토신)이라는 신경독소를 발생시킨다.

(3) 규조류
① 세포에는 클로로필 a와 c외에 규조소 등의 색소를 포함하고 황갈색, 황 록색을 띠며, 대량 발생 시 강 전체가 짙은 고동색을 띤다. 매년 3, 4월의 초봄과 11, 12, 1월등 늦가을과 겨울에 대량 발생된다.
② 조류자체의 비중에 의해 정수 처리 시 큰 장애는 없으나 대량 발생 시 여과지 폐쇄현상을 일으킨다.

레지오넬라(Legionella)

1. 정 의
레지오넬라는 그람음성으로 크기는 0.3~0.9㎛×2~3㎛이나 형태가 다양하여 양쪽 끝에 섬모가 있으나 아포는 없다. 35℃에서 잘 자라나 일반배지에서 자라지 않아 특수배지를 사용하여야 하며 염색도 특수염색법을 사용하여야 한다. 사람주변에서는 물에서 흔히 발견되며, 증류수에서는 수개월, 수돗물에서는 1년이나 생존하지만 동물에서는 발견되지 않는다.

2. 분포 및 전염
레지오넬라증은 면역기능이 저하된 환자들에게 발생하기 쉬우며 주로 여름철에 빈발한다. 전염원으로는 소독되지 않은 물, 토양, air conditioning(에어콘)의 냉각수, 결로수 등이며, 전달방식은 병원균이 aerosol 및 공기를 통하여 호흡기계통으로 침투하는 것으로 알려져 있다.

3. 증 상
폐렴증상을 나타내며 근육통, 마른기침, 고열(39~41℃), 오한, 맥박저하, 흉통, 복통, 혼수, 신장기능손상, 설사 등이며, 발병기간은 2~10일 이상이고, 사망률은 15%에 달한다.
임상병리학적으로 백혈구 수 증가, 단백뇨, 저인산 염혈증, 저질산염증, 적혈구 침전율 상승 등이 결합적으로 나타내며, 흉부 X-ray 사진을 찍어보면 폐에 반점상의 침윤이 나타나고, 점점 발달해 폐에 광범위한 경화가 일어나기도 한다. “Pontiac fever"로 알려져 있는 고열, 불쾌감, 근육통, 두통 등을 나타내지만 호흡기계 증상이 없으며 특히 폐렴증상이 없다는 것이 특징이다. 잠복기는 30~40시간이며, 발병기간은 2~5일이지만, 자연치유되며 사망률은 없다.

4. 처 리
(1) 염소 : 냉각수 중에 2~5mg/L의 잔류염소농도를 유지하면 레지오넬라속균에 대해 살균효과가 있다.
(2) 오존 : 오존 0.2~0.3mg/L로 살균효과가 있다.
(3) 자외선 : 냉각탑 하부 수조내의 환류 부위에 침적 투입하고 설치하면 효과가 뛰어나며, 전기 전도률은 10mS/m를 지표로한다.

여시니아(Yersinia)

1. 정 의
여시니아(Yersinia)속은 현재 10종 이상의 균종으로 분류되어 있지만, 이중에서 사람에게 병을 일으키는 종은 Y. pestis, Y. pseudotuberculosis, Y. enterocolitica 3종뿐이다. 페스트균은 페스트의 원인균이며, 우리 나라의 법정전염병으로 지정되어 있지만, 1920년대 이후로 국내발생과 수입의 예는 없다. 또한 감염양식은 식품과 직접적인 관계는 없다. 그러므로 식품위생에 관계된 것은 페스트이외의 2종 즉, Y. pseudotuberculosis와 Y. enterocolitica로 특히 Y. enterocolitica는 북미, 유럽, 일본 등에서는 식중독 원인균으로 지정되어있다. 양균은 여러 종류의 혈청형을 가지고 있지만, Y. pseudotuberculosis는 모든 혈청형이 병원성을 가지고 있으나, Y. enterocolitica는 특정형에 한정되어 있으며, 비병원성균은 자연계에 널리 분포되어 있는 것으로 잘 알려져 있다. 그러므로 식품위생에서 Yersinia균 시험은 Y. pseudotuberculosis와 Y. enterocolitica의 병원주 만을 병원성 Yersinia라 가칭하고 이것을 대상으로 하여야 한다. 양 균종은 선택배지에서의 발육상태 등에서 약간의 차이가 있지만, 동일한 시험 시스템에서 동시에 시험할 수 있다.

2. 분 류
여시니아(Yersinia)속은 Pasteurella속에 속하였으나 enterobacteriaceae의 Yersinia속으로 독립되었다.

3. 병원성
Y. enterocolitica는 1960년 이후 주목을 받는 균으로 급성 위장염 증상을 일으키며 장간막 림프절염, 충수염, 결절성홍반, 관절염 및 패혈증 환자에게도 이 균이 분리되었다. Y. enterocolitica는 유럽, 캐나다, 일본 등지에서 동물과 사람에게 주로 설사를 일으키는 인수 공통 전염병이지만, 다른 장내세균과 비교하여 분리율이 낮아 최근까지 중요시하지 않았으나 Listeria monocytogenes와 함께 냉장 온도에서도 증식할 수 있는 호저온성 장내병원성 세균으로 식품, 식수 및 하수에 의한 위장질환을 일으키는 식중독 세균으로 알려지면서 주목을 받게 되었다. 또한 Y. pseudotuberculosis도 병원성 세균으로서 큰 주목을 받지 못하다가 일본 등지에서 약수나 우물 등 소독되지 않은 물을 마시고 발병한 환자의 변에서 분리됨으로써 재인식되었다.

4. 수질기준(먹는물공동시설) : 불검출/2L